光电开关电子电路图
光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路接通电路,从而检测物体的有无。物体不限于金属,所有能反射光线(或者对光线有遮挡作用)的物体均可以被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来计数机械臂的运动次数。
光电开关的选型必须考虑到实际应用!您说的每种光电开关,都有大体适用的场合(仅仅是大体),但是,举个例子,虽然可能应用中检测距离差不多,但是检测物体不一样,或者安装条件不一样,都可能造成选型不同,所以具体情况要具体分析,我觉得并没有一个教科书似的选型手册。
已经把几种光电开关的特性介绍的比较好了,但如我之前说,都是大体适用范围。选型之前必须咨询制造商的选型工程师,以免给您造成损失。
SICK接近开关
IM12-04NNS-ZW1 ------------圆形直径是12mm,感应距离4mm,金属材质的电感型近接开关。功能较简单,有很多替代的。NPN、常开、DC24v供电
SICK光电开关
VTF18-4N1212--------------圆形直径是18mm,感应距离40cm,金属材质的直接反射型光电开关。DC24v供电。
光电开关按结构可分为放大器分离型、放大器内藏型和电源内藏型三类。
放大器分离型是将放大器与传感器分离,并采用专用集成电路和混合安装工艺制成,由于传感器具有超小型和多品种的特点,而放大器的功能较多。因此,该类型采用端子台连接方式,并可交、直流电源通用。具有接通和断开延时功能,可设置亮、音动切换开关,能控制6种输出状态,兼有接点和电平两种输出方式。
放大器内藏型是将放大器与传感一体化,采用专用集成电路和表面安装工艺制成,使用直流电源工作。其响应速度局面(有0.1ms和1ms两种),能检测狭小和高速运动的物体。改变电源极性可转换亮、暗动,并可设置自诊断稳定工作区指示灯。兼有电压和电流两种输出方式,能防止相互干扰,在系统安装中十分方便。
电源内藏型是将放大器、传感器与电源装置一体化,采用专用集成电路和表面安装工艺制成。它一般使用交流电源,适用于在生产现场取代接触式行程开关,可直接用于强电控制电路。也可自行设置自诊断稳定工作区指示灯,输出备有SSR固态继电器或继电器常开、常闭接点,可防止相互干扰,并可紧密安装在系统中
1.按检测方法的分类
(1)光量法
目前大多数光电开关用来检测物体有无的均为光量方式‚既光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无。
(2)三角测距法
光量方式容易受到物体表面的光洁度、粗糙度、颜色所影响‚因此在一些要求比较高的场合就需要采用距离法检测。
(3)激光测量法
由激光器对被测目标发射一个光信号‚然后接受目标反射回来的光信号‚通过测量光信号往返经过的时间‚ 计算出目标的距离。
2.按光源种类的分类
光源目前采用的大多是发光二极管(LED)‚根据不同使用目的的区别使用。
(1)白炽灯式(可见光)
用于需要白光的标志检测器‚由于寿命与抗震性能‚现在使用比较少。
(2)发光二极管(LED)式(可见光、近红外光)
具有调制容易、寿命长、小型、功耗小、抗震等优点是光电开关理想的光源‚可用于各种用途。
(3)荧光式(可见光)
主要用于需要长度的光电系统(图像传感器等)
(4)紫外光式(不可见光)
通过照射紫外线用于检测发生可见光的物体(荧光整理疵点、食品中的异物等)。
(5)气体激光式(可见光)
光束比较强‚用于探伤系统、条形码系统、及强光衰减大的场合‚如蒸汽、烟雾、火焰等场合。
(6)半导体激光式(红光、近红外光)
具有较强的透射率和容易调制的特性‚用于如蒸汽、烟雾、火焰等场合钢铁行业与安防。
3.按光源调制种类的分类
(1)直流光式
使发射器的光线为不变的直流光‚包括白炽灯和用直流驱动的发光二极管。这种方式有线路简单、响应速度快的特点‚但是抗光干扰比较弱‚目前仅在较短的距离检测中使用。
(2)调制式
①、脉冲调制式
使发射器发的出光线为具有一定频率的脉冲波‚一般称为调制光‚采用这种方式除了可以获得峰值很高的光脉冲功率外‚还可以对接收器输出采用具有频率选择的交流放大器进行放大‚从而减少周围光线和电气噪声的影响‚这是目前国内外使用最广的一种方式。
②机械旋转调制式
对光源用棱镜或转盘孔旋转后‚提取脉冲信号‚如用于区域检测和热金属辐射的扫描检测等。
③、扫描式
将多个发射器与接收器组合‚通过同步信号逐一扫描‚防止相互干扰。如用于光幕传感器。
4.按供电种类的分类
(1)直流式
采用直流电压供电的形式‚一般大多采用12-24V(10-30V)的直流电压的供电。
(2)交流式
采用交流电压供电‚电压范围为90-240V交流电‚满足110VAC与220VAC场合的供电
(3)直流交流混合式
直流电压与交流电压都可以直接接入同一个供电回路的形式‚直流电压范围12-240V‚交流电压范围24-240V‚此形式适应性比较灵活‚不需要考虑配电的问题。
5.按输出种类的分类
(1)三极管NPN输出
(2)三极管PNP输出
(3)三极管NPN与PNP混合输出
(4)固态隔离无触点输出
(5)继电器触点输出
(6)可控硅输出
(7)模拟电压
(8)模拟电流
(9)数据信号
6.按结构种类的分类
(1)内藏放大器式
即把发光、感光元件和放大电路、信号处理电路、开关驱动电路装配在一个壳体里‚接通直流电源就可以获取ON-OFF开关输出‚不需要专用放大器‚抗噪音能力强‚寿命长‚电缆线可延长等优点‚是主流的一种光电开关。
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